移动通信网络规划:频谱划分
一、什么是频谱
4G网络通过无线电波进行信息的传输,而无线电波具有不同的频率,每一块频率范围可划分成一个频段,称为一个频谱。电磁频谱中3000GHz以下的频率被称为无线电频谱,一般来说,300MHz-30GHz的频谱适用于无线通信网络。
在移动通信领域,频谱扮演着非常关键的角色。没有合适的频段,通话和数据下载就无从谈起,且频段资源是否足够好,都会直接影响手机通话和网络传输的表现。
频谱并不是取之不尽用之不竭的,它是有限的,同时也是国家重要的战略性资源,而人类对无线电频谱资源的需求急剧膨胀,无线电技术与应用的竞争愈加激烈。因此我们要对频谱进行管理和分配,节约使用,避免使用混乱及浪费。
二、无线电频谱的划分
通常无线电波所指的是从极低频10KHz到极超高频的顶点30GHz,因为超出这个范围以外的无线电频谱,其特性便大有不同了,如光线、X射线等。而在上述10KHz到30GHz通常划分成七个区域,如图所示。
从图中我们可以看出,高频段的应用广泛,指向性强,而短波的频率较低,信号强度易被环境衰减。目前,铁路、电力等行业已占据大多数低频谱资源,而移动通信的发展却需要大量的频谱资源,使得运营商不得不采用高频段频谱。
三、无线电频谱的特点
无线电频谱资源是所有无线电技术应用的基础,对其进行管理是现代国家的重要职责。首先,无线电是一种有限的自然资源,第二,具有排他性,也就是同样频谱资源只能供一个用户使用,如果多个用户同时使用同一频谱资源,干扰就将使通信通道湮灭,信息无法传递;第三,复用性,在特定的时间、地区、频域和编码条件下,无线电频率是可以重复使用和利用的;第四,非耗竭性,频谱不同于矿产、森林等资源,它可以被人类利用,但不会被消耗,不使用它是一种浪费,甚至会由于使用不当而造成危害;第五,具有传播特性,无线电波按照一定规律传播,不受地域的限制,是无国界的;第六,易污染性,如果频率使用不当,会受到其他无线电台、自然噪声和人为噪声的干扰而无法正常工作。因此,需要对它科学规划、合理利用、有效管理,才能使之发挥巨大的资源价值,成为服务经济社会发展和国防建设的重要资源。
2007年,我国颁布的《中华人民共和国物权法》第五章第五十条规定“无线电频谱资源属于国家所有”,如图,这是我们国家的无线电分配图。
四、国内移动通信频谱分布图
国内移动通信主要有三大运营商,移动、联通和电信。从频谱高低来看,除中国移动的1800MHz频段外,三家运营商都使用高频段部署TD-LTE网络,这给运营商在基站建设、部署、选址方面带来困难。
中国移动获得130MHz频谱资源,频段分别为1880—1900MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz;
中国联通获得40MHz频谱资源,频段分别为2300—2320MHz、2555-2575MHz;
中国电信获得40MHz频谱资源,频段分别为2370—2390MHz、2635-2655MHz。
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